Тема 3. Котловске стазе. Распоред котла. Класификација и ознака парних и топловодних котлова
Путеви и путеви за гориво, пара-вода, ваздух, гас
уклањање пепела и шљаке; шематски дијаграм пароводног пута бубњастог котла са
природна, вишеструка принудна циркулација и директни ток;
Шематски дијаграм гасно-ваздушног пута котла са уравнотеженим промајем.
Распоред котла (П-, Т-, У-облик, тросмерни, торањ). КА класификација
(по намени, по издатом радном телу, по релативној локацији
продуката сагоревања и радног флуида, према начину стварања кретања радног флуида,
према притиску генерисане паре, према начину уградње). Ознака паре и
котлови за топлу воду.
Канали котловске јединице
Главни путеви котла су гориво, пара, ваздух,
пут уклањања гаса и пепела.
гориво тракт – сложен
елементи у којима се снабдевање, прерада (дробљење, млевење,
грејање и др.), транспорт и довод горива у комору за сагоревање за
спаљивање.
Пут за чврсто гориво укључује: опрему за дробљење, транспортере,
бункер за дробљено гориво, млин за угаљ и цевоводи за прашину.
Пут течног горива укључује: одводни уређај, резервоаре за
филтери за складиштење, грубо и фино механичко чишћење, трансфер пумпе,
грејачи на мазут, мерни инструменти (притисак, проток, температура).
Пут за гасовито гориво се састоји од контролне тачке гаса,
који укључује регулатор притиска гаса, сигурносне арматуре, филтер
механичко чишћење, мерни инструменти (притисак, проток, температура) и
итд. и гасовода.
парна вода тракт је систем у низу
укључује елементе опреме у којима се креће напојна вода,
мешавина паре и воде, засићена и прегрејана пара (код котлова са прегрејаном паром)
(слика 3.1).
Пиринач. 3.1. Шематски дијаграм пута паре и воде котла: а –
бубањ са природном циркулацијом; б - бубањ са поновљеним
присилна циркулација; в —
директни ток; 1 - пумпа за напајање; 2
– економајзер воде; 3 - бубањ; 4 - одводне цеви; 5 - колектор; 6 -
цеви за подизање евапоративне грејне површине; 7 - прегрејач; осам -
циркулациона пумпа; И - напојна вода; ИИ - прегрејана пара.
Пут паре и воде добош котла углавном укључује: економајзер,
излазне цеви (које спајају економајзер са бубњем котла), бубањ, доводници
цеви и доњи разводни разводници, димоводне цеви (подиз
цеви), прегрејач.
Према типу пута пар-вода разликују се бубањ (у коме се кретање
(циркулација) воде се одвија у затвореном колу (горњи бубањ - спуштање (негрејане цеви) - доњи бубањ (колектор) - сито (грејане цеви) - горњи бубањ)) и једнократним котловима.
Ваздух тракт – сложен
елементи опреме за пријем атмосферског (хладног) ваздуха, његов
грејање, транспорт и довод у комору за сагоревање. ваздушни пут
укључује: кутију за хладан ваздух, вентилатор, грејач ваздуха
(ваздушна страна), кутија са топлим ваздухом и горионици.
Пут ваздуха (осим усисног канала) обично ради испод
надпритисак који развија вентилатор.
Гасни тракт – сложен
елементи опреме преко којих се врши кретање продуката сагоревања
пре пуштања у атмосферу. Пут гаса почиње у комори за сагоревање, димним гасовима
узастопно пролазе кроз прегрејач (ако постоји),
економајзер, грејач ваздуха (гасна страна), колектор пепела
(инсталиран при сагоревању чврстог горива) а затим се напаја димовод
кроз димњак у атмосферу.
Код за аутоматизацију процеса
Котловска јединица је технички сложен уређај. Као вишедимензионални објекат, садржи много система управљања. За поуздан и економичан рад котла морају се одржавати многи технолошки параметри. Ови главни параметри су:
- Систем топлотног оптерећења котла:
- процес сагоревања у пећи;
- довод ваздуха у пећ котла;
- разређивање у пећи;
- Систем контроле температуре прегрејане паре;
- Систем контроле напајања котла.
Контролни систем напајања котла | код
Регулација снаге парног котла се спроводи на следећи начин. Претпоставља се да је максимално дозвољено одступање нивоа воде у бубњу ±100 мм од просечне вредности. Смањење нивоа може довести до поремећаја у снабдевању и хлађењу водоводних цеви. Повећање нивоа може довести до смањења ефикасности интрадрум уређаја. Прекомерно храњење бубња и бацање честица воде у турбину може изазвати озбиљна механичка оштећења њеног ротора и лопатица.
Тропулсни аутоматски систем управљања за водоснабдевање бубањског парног генератора
Регулационе шеме. На основу захтева за регулисање нивоа воде у бубњу аутоматски регулатор мора да обезбеди постојаност просечног нивоа без обзира на оптерећење котла и друге ометајуће утицаје.воде и паре. Овај задатак обавља тропулсни контролер.
Регулатор помера вентил када се појави сигнал неравнотеже између протока напојне воде Дпв и паре Дпп. Поред тога, делује на положај доводног вентила када ниво одступа од подешене вредности. Такво АЦС напајање, комбинујући принципе регулације девијацијом и сметњама, највише се користи на моћним котловима са бубњем.
Регулисање водног режима котловске јединице | код
Регулација водног режима бубањског парног котла
Хемијски састав воде која циркулише у добош котловима има значајан утицај на трајање њиховог нон-стоп и неремонтног предузећа. Главни показатељи квалитета котловске воде су укупан садржај соли и вишак концентрације фосфата. Одржавање укупног садржаја соли у котловској води у границама нормале врши се уз помоћ континуираног и периодичног дувања из бубња у посебне експандере. Губици котловске воде са издувавањем се врше напојном водом у количини која је одређена нивоом воде у бубњу. Континуирано дување се контролише активирањем регулатора на регулационом вентилу у линији за издувавање. Поред сигнала корекције за салинитет, улаз ПИ-контролора 2 прима сигнал за проток воде за продувавање Дпр и сигнал за проток паре Дпп. Сигнал протока паре се доводи до мерача протока 3, чији се електромеханички интегратор користи као пулсер, који делује преко уређаја за покретање 4 да укључује и искључује клипну фосфатну пумпу 6.
Оквир котла са мердевинама и сервисним платформама
Рам - метална конструкција од стубова, греда и веза које се постављају на темељ и дизајниране су за повезивање и причвршћивање елемената котла.
Оквир је метална конструкција дизајнирана за уградњу бубњева на њега и причвршћивање свих грејних површина, облога, платформи, степеница и других делова и конструкција котла.
Оквир котла средње величине састоји се од вертикалних стубова постављених на темељ, носећих и помоћних хоризонталних греда, решетки и спојних пречки. Главни елементи рама се по правилу извлаче из цигле, а загревање његових елемената није дозвољено изнад 70 Ц.
За удобно и безбедно одржавање котла, његове арматуре и арматуре морају бити уграђене трајно степенице и платформе од ватроотпорних материјала, опремљених металним оградама.
Металне платформе и степенице могу се направити:
- а) од валовитог челичног лима или од лимова неглатке површине добијених заваривањем или на други начин;
- б) од саћа или тракастог челика (по ивици) са величином ока не већом од 12 цм2;
- в) од експандираних лимова.
Забрањена је употреба глатких платформи и степеница, као и њихова израда од шипкастог (окрулог) челика.
Мердевине висине веће од 1,5 м, намењене за систематско одржавање опреме, морају имати угао нагиба према хоризонтали не већи од 50 степени.
Димензије степеница морају бити: ширина - најмање 600 мм, висина између степеница - не више од 200 мм, а ширина степеница - најмање 80 мм. Степенице треба да имају подесте на сваких 3-4 м висине.
Ширина платформи намењених одржавању арматуре, инструментације и управљачких уређаја мора бити најмање 800 мм, а осталих платформи - најмање 600 мм.
Вертикално растојање од сервисних платформи водопоказних уређаја до средине водопоказних зидова мора бити најмање 1 м и не више од 1,5 м.
Платформе и горњи део облоге котлова са којих се врши одржавање морају имати металне ограде висине најмање 0,9 м са непрекидним плаштем дуж дна до висине од најмање 100 мм.
Носеће конструкције котла су његови најважнији елементи који обезбеђују сигурност рада. Због тога је неопходно пратити њихову сигурност, вршећи благовремене поправке, како би се спречило загревање греда, а посебно стубова, урушавање цигле.
бубањ котлови
Циркулација воде у котлу са принудном циркулацијом 1 Напојна пумпа 2 Економајзер 3 Цијеви за подизање 4 Доње цијеви 5 Бубањ 6 Прегријач 7 До турбине 8 Циркулациона пумпа
Вода доведена у котао помоћу напојне пумпе (на пример, ињектор за пару), након проласка кроз економајзер, улази у бубањ (налази се на врху котла), из којег под дејством гравитације (код котлова са природним циркулација), улази у незагрејане доње цеви, а затим у загрејане цеви за подизање где долази до стварања паре (улазне и силазне цеви формирају циркулациони круг). Због чињенице да је густина мешавине паре и воде у цевима за сито мања од густине воде у доњим цевима, мешавина паре и воде се диже кроз сито цеви у бубањ. Одваја мешавину паре и воде на пару и воду. Вода поново улази у одводне цеви, а засићена пара иде у прегрејач. У котловима са природном циркулацијом, фреквенција циркулације воде дуж циркулационог кола је од 5 до 30 пута.
Котлови са принудном циркулацијом опремљени су пумпом која ствара притисак у циркулационом кругу. Мноштво циркулације је 3-10 пута. Котлови са принудном циркулацијом на територији пост-совјетског простора нису добили дистрибуцију.
Котлови на бубањ раде на притиску мањем од критичног.
Класификациони код
По договору:
- Електрични парни котлови - дизајнирани за производњу паре која се користи у парним турбинама.
- Индустријски парни котлови – производе пару за технолошке потребе, такозвани „индустријски генератори паре“.
- Котлови за рекуперацију паре – користе секундарне изворе енергије за производњу паре – топлоте врућих гасова насталих у технолошком циклусу. Електрични котлови на отпадну топлоту као део ЦЦГТ користе топлоту издувних гасова гасних турбина.
Према релативном кретању медија за размену топлоте (димних гасова, воде и паре), парни котлови се могу поделити у две групе:
- котлови на гас цеви (ватрогасне, димоводне).
- водоцевни котлови
Водоцевни котлови засновани на принципу кретања воде и мешавине паре и воде
подељен на:
- бубњање (са природним руен и присилна циркулација: у једном пролазу кроз површине испаравања, само део воде испарава, остатак се враћа у бубањ и пролази кроз површине више пута)
- једнократно (медиј између улаза и излаза котла се креће узастопно без повратка)
У водоцевним парогенераторима вода и мешавина паре и воде се крећу унутар цеви, а димни гасови испирају цеви споља. У Русији у 20. веку су претежно коришћени Шуховљеви котлови на воду. У цевима за гас, напротив, димни гасови се крећу унутар цеви, а расхладна течност пере цеви споља.
Нотација | код
Тип-Д-П-Т-ФОХ
- Врста
- Пр - са присилном циркулацијом (вода из бубња се напаја на површине испаравања помоћу специјалних пумпи);
- Прп - са присилном циркулацијом и средњим прегревањем паре;
- Е - са природном циркулацијом (под утицајем разлике у густини воде и паре);
- Еп - са природном циркулацијом и средњим прегревањем паре;
- П - директни ток;
- Пп - директни проток са средњим прегревањем паре;
- К - са комбинованом циркулацијом (природна на неким површинама, принудна на другим);
- Кп - са комбинованом циркулацијом и средњим догревањем паре.
- Д
- Капацитет паре котла, т/х.
- П
- Притисак на излазу из котла, МПа (раније је често назначено у кгф / цм²)
- Т
- Температура на излазу из котла, °Ц (није специфицирано за котлове који производе засићену пару). Ако се температура након поновног загревања разликује од температуре примарне паре, то се означава као фракција.
- Ф
- Врста горива (ако пећ није слојевита):
- К - угаљ и полу-антрацит (посни угаљ);
- А - антрацит, антрацит ситне материје (муљ);
- Б - мрки угаљ, лигнити;
- Ц - шкриљци;
- М - мазут;
- Г - природни гас;
- О - отпад, смеће;
- Д - друге врсте горива.
- О
- Тип пећи (није назначено за гас-уље, осим за "Б"):
- Т - коморна пећ са уклањањем чврсте шљаке;
- Зх - коморна пећ са уклањањем течне шљаке;
- Р - слојевито ложиште (решетка);
- Б - вртложна пећ;
- Ц - циклонска пећ;
- Ф - пећ са кипућим (флуидизираним) слојем (стационарна и циркулирајућа);
- И - друге врсте ложишта, укључујући и двозонске.
- Х
- „Х“ ако је котао под притиском.
Параметри котла, ако је могуће, бирају се према стандардном опсегу. Након ознаке према ГОСТ-у, фабрички бренд се може написати у заградама, на пример, Е-75-3.9-440БТ (БКЗ-75-39ФБ).
38 Зашто је степенована шема испаравања са спољним циклоном боља него са преградом инсталираном унутар бубња.
ступио
испаравање је оно у води
запремине бубња котла, стварају се зоне
са различитим садржајем соли у котлу
вода. Ово се постиже одвајањем
запремина воде котловског бубња са својим
грејне површине у индивидуалне
преграде. Прави се континуирано чишћење
из одељка са највећим салинитетом,
а избор паре са најмањим. Уппер
бубањ је подељен преградом
рупа (преливна цев) за двоје
одељак - чист и слани. Нутритиоус
вода улази у чист одељак, а со
напаја се из чистог одељка кроз
преливна цев. У чистом одељку
формира се око 80% паре, у соли
двадесет%. Дакле, од чистог до сланог
одељак прима 20% котловске воде која
јер чист одељак је чишћење.
Стога, очистите одељак
одвија се без губитка топлоте,
обезбеђивање ниског салинитета
бојлерску воду у њој.
суштински
недостатак је могућност
повратни ток воде у чист одељак
са „тромом” циркулацијом. За елиминацију
овај недостатак се примењује поступно
испаравање са удаљеним циклонима, који
су слани одељци (ДКВР-20). Ат
коришћење удаљених циклона у
као разлика запремине одвајања
могу се изабрати нивои у одељцима
довољно под условима превенције
обрнути ток воде. Дакле, шеме
са удаљеним циклонима су пожељни,
посебно при ниским перформансама
одељак за сол.
Нутритиоус
вода улази у бубањ, који служи
чисти одељак. Очистите воду из
бубањ улази у циклоне, за које
ова вода је хранљива. Циклон
има одвојено циркулационо коло и
испоручује пару у бубањ котла. Стеам пролази
преко уређаја за одвајање
одељак и даље очишћен.
Изводи се континуирано чишћење
само од циклона, ако га има. Ат
постепено смањење испаравања
губитак топлоте са дувањем и повећава се
квалитет паре
Ефикасност
степенасто испаравање се повећава са
повећање броја фаза испаравања,
међутим, ово се повећава са повећањем броја
кораци бледе. Греатест
расподела добија два- и
три корака шеме. Истовремено, други
може се организовати фаза испаравања
било унутар бубња или изван њега - унутра
преносиви циклони. У тростепеном
схема, обично прва и друга фаза
обављају у бубњу, а трећи - у
преносиви циклон.
ступио
испаравање побољшава чистоћу
паре са датим квалитетом хранљивих материја
воду и дату вредност прочишћавања. То
такође омогућава добијање задовољавајућег
чистоћа паре са нижом водом
квалитет, што га чини лакшим и јефтинијим
третман водом. Постепено испаравање
такође побољшава економију
парнотурбинско постројење због
смањење издувавања без приметно
смањење квалитета паре.
Испарљиве површине котла
Раније је напоменуто да су главни елементи котла: евапоративне грејне површине (зидне цеви и котловски сноп); прегрејач са регулатором прегревања паре; водени економајзер, грејач ваздуха и уређаји за промају.
Површине за грејање које стварају пару (испаравање) разликују се једна од друге у котловима различитих система, али се, по правилу, налазе углавном у комори за сагоревање и опажају топлоту зрачењем - зрачењем. То су екранске цеви, као и конвективни (котловски) сноп инсталиран на излазу из пећи малих котлова (слика 7.15).
Пиринач. 7.15. Распоред испарљивих површина котловске јединице бубња:
- 1 — контура облоге ложишта; 2, 3,4— бочни панели екрана; 5 - предњи екран; 6 — колектори екрана и конвективног снопа; 7 - бубањ;
- 8 - фестоон; 9 — конвективни сноп; 10— задњи екран
Екрани котлова са природном циркулацијом, који раде под вакуумом у пећи, израђени су од глатких цеви (глаткоцевних сита) унутрашњег пречника 40-60 мм. Екрани су низ вертикалних цеви за подизање повезаних паралелно једна са другом колекторима (видети слику 7.15). Размак између цеви је обично 4-6 мм. Неке ситасте цеви су уметнуте директно у бубањ и немају горње главе. Сваки панел сита, заједно са сифонима постављеним изван облоге пећи, формира независно циркулационо коло.
Цеви задњег екрана на месту излаза производа сагоревања из пећи се узгајају у 2-3 реда. Ово пражњење цеви се зове фестоонинг. Омогућава вам да повећате попречни пресек за пролаз гасова, смањите њихову брзину и спречите зачепљење празнина између цеви честицама растопљеног пепела које су се очврсле током хлађења и изнеле гасовима из пећи.
У генераторима паре велике снаге, поред зидних, уграђени су и додатни екрани који деле пећ на засебне одељке (слика 7.16). Ови екрани су осветљени бакљама са две стране и називају се двоструким светлом. Они перципирају двоструко више топлине од зидних. Двоструки светлосни екрани, повећањем укупне апсорпције топлоте у пећи, омогућавају смањење њених димензија.
Пиринач. 7.16. Постављање паравана у попречном пресеку пећи:
- 1 - предњи екран; 2 — бочни екрани; 3 — задњи екран;
- 4 — екран са два светла; 5 - горионици; 6 — обрис облоге пећи
